KR100865794B1 - Water Supply Information Integrate Management Method using USN - Google Patents
Water Supply Information Integrate Management Method using USN Download PDFInfo
- Publication number
- KR100865794B1 KR100865794B1 KR1020060070081A KR20060070081A KR100865794B1 KR 100865794 B1 KR100865794 B1 KR 100865794B1 KR 1020060070081 A KR1020060070081 A KR 1020060070081A KR 20060070081 A KR20060070081 A KR 20060070081A KR 100865794 B1 KR100865794 B1 KR 100865794B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- usn
- information
- network
- facility
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Abstract
본 발명은 상수도 및 하수도의 수도관련 시설물의 통합정보를 관리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 무선으로 통신하는 센서들을 이용하여 네트워크를 구성하고, 상기 센서 네트워크로부터 실시간으로 수도 시설물의 시설물정보 및 해당 시설물의 수자원정보를 관측하여 전송하는 USN 기반 수도정보 통합관리방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a method for managing integrated information of water supply facilities of waterworks and sewage. An object of the present invention is to provide a USN-based integrated water information management method for configuring a network using sensors that communicate wirelessly, and observes and transmits the facility information of the water facilities and the water resource information of the facilities in real time from the sensor network. have.
본 발명에 의한 USN 기반 수도정보 통합관리방법은, a) 수도시설물에 고정부착되고 고유 태그 ID가 부여되어 개별적으로 변별가능한 센서모듈이 포함되어 주기적으로 신호를 전송하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 통신노드에 의해 수자원정보가 측정되는 단계; b) USN 게이트웨이에 의해 적어도 하나 이상의 상기 USN 통신노드로부터 전송되는 신호가 수집되는 단계; c) 중앙관제센터에 의해 상기 USN 게이트웨이로부터 전송된 수자원정보에 대한 연산이 수행되어 수도시설물 위치에 대한 수자원정보가 실시간으로 산출되며, 상기 산출된 정보가 저장 및 관리되는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, d) 이동통신단말기에 의해 상기 USN 게이트웨이의 신호 및 상기 중앙관제센터로부터 전송되는 정보가 확인되는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.USN-based integrated water management method according to the present invention, a) USN (Ubiquitous Sensor Network) communication node that periodically transmits a signal includes a sensor module that is fixedly attached to a water facility and assigned a unique tag ID to distinguish individually Measuring water resource information by; b) collecting signals transmitted from at least one USN communication node by a USN gateway ; c) performing calculation on the water resource information transmitted from the USN gateway by a central control center to calculate the water resource information on the location of the water facility in real time, and storing and managing the calculated information; Characterized in that comprises a. Also, d) checking the signal of the USN gateway and information transmitted from the central control center by the mobile communication terminal ; Characterized in that further comprises.
이 때, 상기 중앙관제센터가 상기 USN 게이트웨이의 신호를 수신받고, 상기 이동통신단말기가 상기 게이트웨이의 신호 및 중앙관제센터의 정보를 수신받기 위한 수단으로 CDMA망, WDMA망 또는 LAN망 중에서 선택되는 적어도 어느 한 가지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 각각의 USN 통신노드 및 상기 USN 통신노드와 상기 USN 게이트웨이 간에는 애드-혹 네트워크(Ad-hoc Network) 또는 메쉬 네트워크(Mesh Network) 기술을 통하여 신호가 전달되는 것을 특징으로 한다.At this time, the central control center receives the signal of the USN gateway, the mobile communication terminal is at least selected from the CDMA network, WDMA network or LAN network as a means for receiving the signal of the gateway and information of the central control center It is preferable to use either one. In addition, a signal is transmitted between each of the USN communication node, the USN communication node, and the USN gateway through an ad-hoc network or a mesh network technology.
유비쿼터스, USN, 상수도, 하수도, 수도 시설물, 수자원 정보 Ubiquitous, USN, Water Supply, Sewage, Water Facility, Water Resources Information
Description
도 1은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 한 실시예의 개념도.1 is a conceptual diagram of one embodiment of a water information integrated management method according to the present invention.
도 2는 USN(Ubiquitous Sensor Network)의 작동원리 개념도.2 is a conceptual view illustrating the operation principle of a USN (Ubiquitous Sensor Network).
도 3은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 다른 실시예의 개념도.3 is a conceptual diagram of another embodiment of the integrated water management method according to the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
110: USN 통신노드 120: USN 게이트웨이110: USN communication node 120: USN gateway
200: 수도시설물200: water supply facilities
210: 수도관 220: 기타 장비210: water pipe 220: other equipment
300: 중앙관제센터 400: 이동통신단말기300: central control center 400: mobile communication terminal
본 발명은 상수도 및 하수도의 수도관련 시설물의 통합정보를 관리하는 방법 에 관한 것이다. 종래에 각종 수도 관련 시설물의 관리는 업무 담당자가 직접 그 시설물을 방문하여 점검하는 방식으로 수행되어 왔다. 보다 상세히는, 특정 시설물에 대한 업무 담당자가 해당 시설물을 방문하고, 항목별로 해당 시설물에 대한 여러 가지 사항을 조사하여 장표에 기입하며, 이와 같이 각 업무 담당자에 의해 조사된 정보들을 취합하는 방식으로 수행되었다. 그런데, 이와 같은 방식은 정보의 정확도 및 신뢰도가 매우 낮으며, 많은 인력과 시간이 소요되는 원시적인 방법일 뿐만 아니라, 업무 담당자의 빈번한 교체 및 인식 미비로 인하여 여러 가지 사후관리 문제가 연간 150건 이상 발생하고 있는 실정이다.The present invention relates to a method for managing integrated information of water related facilities of waterworks and sewerage. Conventionally, management of various water-related facilities has been performed in a manner in which a person in charge visits and checks the facilities directly. More specifically, a person in charge of a specific facility visits the facility, researches various items on the facility by item, fills in the form, and collects the information surveyed by each person in charge. It became. However, this method is not only a primitive method that requires very low accuracy and reliability of information, and requires a lot of manpower and time, but also causes more than 150 cases of after-care problems per year due to frequent replacement and inadequate perception of business personnel. It is happening.
물론, 현재 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 종래에 구축되어 있던 국가 수자원관리 종합정보 시스템 및 수도통합정보 시스템이 사용되고 있다. 종래의 국가 수자원관리 종합정보 시스템은 수자원 관련 정보를 체계적으로 조사ㆍ관측하고, 통합 DB 및 다양한 정보체계를 구축을 통하여 수집, 관리, 분석, 정책지원 등의 서비스를 수행하는 시스템이고, 종래의 수도통합정보 시스템은 광역상수도와 공업용 수도시설의 과학적ㆍ체계적인 관리를 도모하고, 각종 지하시설물의 자연적 또는 인위적 파손에 능동적으로 대처하기 위한 시스템으로서 국가 지리정보체계(NGIS)와 연계하여 구축되어 있다. 그런데, 상기 시스템들은 실시간 관리체계 구축에 필요한 체계적이고 표준화된 자료 구축 및 활용이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 수도 관련 시설물의 유지관리 업무 부실은, 안전대책의 미비로 인한 사고 발생률을 높일 수 있으며, 재난에 대해 효과적으로 대응할 수 없을 뿐만 아니라 재난에 대한 피해 정도가 더욱 악화되게 만들고, 또한 불법점용을 방치하게 되는 문제, 환경오염 등 수많은 문제를 야기한다.Of course, in order to solve such problems at present, the conventional national water resource management comprehensive information system and the integrated water supply information system have been used. Conventional national water resource management comprehensive information system is a system that systematically researches and observes information related to water resources, and performs services such as collection, management, analysis, and policy support through the establishment of integrated DB and various information systems. The integrated information system is established in connection with the National Geographic Information System (NGIS) as a system to promote the scientific and systematic management of wide-area water supply and industrial water supply facilities, and to proactively cope with natural or artificial damage of various underground facilities. However, these systems have a problem in that it is difficult to construct and utilize systematic and standardized data necessary for establishing a real-time management system. Such poor maintenance of water-related facilities can increase the incidence of accidents due to lack of safety measures, not only can not effectively respond to disasters, but also make the damages of disasters worse, and also neglect illegal use. It causes a lot of problems such as problems that occur, environmental pollution.
외국의 사례를 보면, UC 버클리 대학에서 주도한 금문교 관리 사업에 의해, 하천 시설물의 관리 목적으로 금문교에 진동ㆍ온도ㆍ압력ㆍ가속도ㆍ수위 등을 측정하는 센서를 부착하여 금문교의 교통량ㆍ재해ㆍ기상이변 등의 관련정보를 수집하고, 이 정보를 근거로 하여 긴급 상황 발생 시 재해를 관리하고 중앙관제센터에 경보를 전달하며, 재난 방지를 목적으로 한 각종 측정 결과를 통하여 금문교의 안정성을 실시간으로 확인 및 관리하는 시스템이 갖춰진 사례가 있다. 또한, 2005년 7월 샌프란시스코에서 열렸던 자바원컨퍼런스 2005에서는, 샌프란시스코 대학 산학 연구팀에 의해 수질을 측정하는 센서 네트워크가 개발 중에 있음이 선보여졌다. 그러나 국내외 사례를 통틀어, 국가적 차원에서 효율적인 수자원 관리를 위한 수자원관련 유비쿼터스 시스템의 구축 사례는 아직까지 전무하다.In the case of foreign countries, the Golden Gate Bridge management project led by UC Berkeley University attached the Golden Gate Bridge to sensors that measure vibration, temperature, pressure, acceleration, and water level to manage river facilities. Collect relevant information, manage disasters in the event of an emergency, send alarms to the central control center, and check the stability of the Golden Gate Bridge in real time through various measurement results for disaster prevention purposes. There is a case where a system is managed. In addition, at the Java One Conference 2005 held in San Francisco in July 2005, a team of industry-academia researchers at the University of San Francisco demonstrated the development of a sensor network to measure water quality. However, there are no examples of establishing a ubiquitous system related to water resources for efficient water resource management at national level.
현재 수자원 관리방법에 있어서의 문제점은 여러 가지가 있다. 먼저, 측정 자체의 문제에 앞서 각 수자원시설물 자체의 안전관리에 있어서, 종래에는 수자원정보의 측정과 안전관리가 따로 이루어짐으로써 업무가 분산되는 문제가 있었다. 따라서 수자원시설물 자체의 안전관리가 효율적으로 이루어지지 못함으로써 수자원시설물의 손상이나 파괴가 일어날 경우 신속하게 대응할 수 없었다. 더불어, 수자원시설물에는 수도, 제방, 배수장 등과 같은 건축물 뿐 아니라 유량계, 수위계, 위성통신장비 등과 같은 고가의 설비들도 포함되는 바, 이와 같은 고가의 설비들은 상술한 바와 같은 손상이나 파괴 외에도 도난의 위험성을 가지고 있는데 이에 대한 대응책이 전혀 없었던 문제점이 있었다.There are many problems in the current water resource management method. First, prior to the problem of measurement itself, in the safety management of each water facility itself, there was a problem in that the work is distributed by measuring water resource information and safety management separately. Therefore, the safety management of the water facilities themselves could not be efficiently carried out, so they could not respond quickly to damage or destruction of the water facilities. In addition, water facilities include expensive structures such as water meters, water meters, and satellite communication equipment, as well as buildings such as water, embankments, and drainage stations. These expensive facilities are not only damaged or destroyed as described above, but are also a risk of theft. There was a problem that there was no countermeasure against this.
또한 수자원정보를 직접 측정하는 방법에 있어서도 많은 문제점이 지적되어 왔다. 첫째, 측정 면에 있어서, 측정원이 측정기록부를 작성한 후 이를 전산화하는 작업을 거치게 됨으로써, 인력이 낭비되거나 또는 업무가 과중되게 되는 문제점이 있다. 둘째, 자료의 정확성 면에 있어서, 수작업으로 작성된 측정기록을 전산화하는 과정에서 오류가 발생할 가능성이 있으며, 상술한 바와 같이 업무가 과중되는 문제점 때문에 전산화 작업을 외주 처리하게 되는 경우 불필요한 자료대사가 발생하게 된다. 셋째, 자료의 검색 면에 있어서, 종래의 시스템으로는 사용자가 원하는 특정한 목적에 맞게 필요한 자료들을 취합하는 것이 매우 어려우며, 자료정리 및 검색 작업을 외주 업체에 의존하고 있는 실정일 뿐만 아니라, 이와 같은 자료 검색의 어려움 때문에 민원에 대한 신속한 대응마저 느려지게 되는 부가적인 문제점을 발생시킨다. 넷째, 행정 효율성 면에 있어서, 자료의 집계 및 처리를 위한 시간이 매우 장시간 소요된다. 마지막으로 정보화 문제에 있어서, 국가 수도 시설물의 유지관리 업무를 효율적으로 추진할 수 있는 관리 시스템 및 정보 DB가 갖추어지지 않고 있다.In addition, many problems have been pointed out in the method of directly measuring the water resource information. First, in terms of measurement, the measurement source is made to computerize the measurement record and then computerized it, there is a problem that manpower is wasted or work is heavy. Second, in terms of the accuracy of the data, there is a possibility that an error may occur in the process of computerizing the manual measurement record, and as described above, if the computerized work is outsourced, unnecessary data metabolism may occur. do. Third, in terms of data retrieval, it is very difficult for a conventional system to collect necessary data for a specific purpose desired by a user, and the data retrieval and retrieval work is not only dependent on a subcontractor. Difficulties in retrieval create additional problems that slow response to complaints. Fourth, in terms of administrative efficiency, the time for collecting and processing data is very long. Finally, in the informatization problem, there is no management system and information DB that can efficiently promote the maintenance work of national water facilities.
따라서 상술한 바와 같은 각종 문제점의 해결 뿐 아니라, 국가 기술력의 경쟁력 강화 및 기술선점을 위하여, 효율적이고 체계적이며 실시간 관리가 가능한 수자원 관련 유비쿼터스 시스템의 도입이 절실한 실정이다.Therefore, in order to solve the various problems as described above, in order to strengthen the competitiveness of the national technology and preoccupy the technology, the introduction of a water resource-related ubiquitous system capable of efficient, systematic and real-time management is urgently needed.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반 수도정보 통합관리방법을 제공함에 있다. 보다 상세하게는, 유ㆍ무선으로 통신하는 센서들을 이용하여 네트워크를 구성하고, 상기 센서 네트워크로부터 실시간으로 수도 시설물의 시설물정보 및 해당 시설물의 수자원정보를 관측하여 전송하는 USN 기반 수도정보 통합관리방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to provide a USN (Ubiquitous Sensor Network) based water information integrated management method. More specifically, the USN-based water information integrated management method for constructing a network using sensors that communicate by wire and wireless, and observing and transmitting facility information of water facilities and water resource information of the corresponding facilities in real time from the sensor network. In providing.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 USN 기반 수도정보 통합관리방법은, a) 수도시설물에 고정부착되고 고유 태그 ID가 부여되어 개별적으로 변별가능한 센서모듈이 포함되어 주기적으로 신호를 전송하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 통신노드에 의해 수자원정보가 측정되는 단계; b) USN 게이트웨이에 의해 적어도 하나 이상의 상기 USN 통신노드로부터 전송되는 신호가 수집되는 단계; c) 중앙관제센터에 의해 상기 USN 게이트웨이로부터 전송된 수자원정보에 대한 연산이 수행되어 수도시설물 위치에 대한 수자원정보가 실시간으로 산출되며, 상기 산출된 정보가 저장 및 관리되는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 더불어, d) 이동통신단말기에 의해 상기 USN 게이트웨이의 신호 및 상기 중앙관제센터로부터 전송되는 정보가 확인되는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 중앙관제센터가 상기 USN 게이트웨이의 신호를 수신받고, 상기 이동통신단말기가 상기 게이트웨이의 신호 및 중앙관제센터의 정보를 수신받기 위한 수단으로 CDMA망, WDMA망 또는 LAN망 중에서 선택되는 적어도 어느 한 가지를 이용하는 것을 특징으로 한다.USN-based integrated water management method of the present invention for achieving the object as described above, a) is fixedly attached to the water facilities and given a unique tag ID includes a sensor module that can be discriminated individually to periodically transmit a signal Measuring water resource information by a Ubiquitous Sensor Network (USN) communication node ; b) collecting signals transmitted from at least one USN communication node by a USN gateway ; c) performing calculation on the water resource information transmitted from the USN gateway by a central control center to calculate the water resource information on the location of the water facility in real time, and storing and managing the calculated information; Characterized in that comprises a. In addition, d) checking a signal of the USN gateway and information transmitted from the central control center by a mobile communication terminal ; Characterized in that further comprises. At this time, the central control center receives the signal of the USN gateway, the mobile communication terminal is at least selected from the CDMA network, WDMA network or LAN network as a means for receiving the signal of the gateway and information of the central control center It is characterized by using any one.
또한, 상기 USN 게이트웨이는 상기 수도시설물 단일 개에 대하여 적어도 하 나 이상이 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the USN gateway is characterized in that at least one or more is installed for a single water facility.
상기 각각의 USN 통신노드 및 상기 USN 통신노드와 상기 USN 게이트웨이 간에는 애드-혹 네트워크(Ad-hoc Network) 또는 메쉬 네트워크(Mesh Network) 기술을 통하여 신호가 전달되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 각각의 USN 통신노드 및 상기 USN 통신노드와 상기 USN 게이트웨이 간 거리는 50m 이하인 것이 바람직하다.A signal is transmitted between the USN communication node, the USN communication node, and the USN gateway through an ad-hoc network or a mesh network technology. At this time, each USN communication node and the distance between the USN communication node and the USN gateway is preferably 50m or less.
상기 USN 통신노드는 상기 USN 게이트웨이 단일 개에 대하여 적어도 하나 이상이 설치되는 것을 특징으로 한다.The USN communication node is characterized in that at least one or more is installed for the single USN gateway.
상기 USN 통신노드 및 상기 USN 게이트웨이는 태양 전지, PoE(Power of Ethernet), 전기 선로, 건전지 또는 충전지 중 선택되는 적어도 어느 하나의 전원공급수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The USN communication node and the USN gateway may include at least one power supply means selected from a solar cell, a PoE (Power of Ethernet), an electric line, a battery, or a rechargeable battery.
또한, 상기 수자원정보는 수도 시설물의 조도, 온도, 습도, 진동 또는 초음파상태 중 선택되는 적어도 한 가지를 포함하는 시설정보와, 수도의 측정시간 및 유속, 유량, 수위, 수온, 수압, 탁도 또는 특정 물질의 농도 중 선택되는 적어도 한 가지를 더 포함하는 관측정보를 포함하는 것이 바람직하며, 아울러 상기 수자원정보는 주기적으로 전송 및 저장되며, 상기 주기는 사용자의 목적에 따라 다르게 프로그래밍될 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the water resource information is a facility information including at least one selected from the illuminance, temperature, humidity, vibration or ultrasonic state of the water facility, and the measurement time and flow rate, flow rate, water level, water temperature, water pressure, turbidity or specific of the water supply It is preferable to include the observation information further comprises at least one selected from the concentration of the substance, and the water resource information is periodically transmitted and stored, characterized in that the cycle can be programmed differently according to the user's purpose do.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 USN 기반 수도정보 통합관리방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the USN-based water information integrated management method according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 개념도이다. USN(Ubiquitous Sensor Network) 통신노드(110)는 도시된 바와 같이 수도관(210) 및 밸브실의 기타 장비(220)를 포함하는 수도시설물(200)에 각각 부착된다. 상기 USN 통신노드(110)는 개별인식정보를 가지고 있으며 수자원정보를 관측하는데, 상기 USN 통신노드(110)가 관측하는 수자원정보는 크게 시설정보 및 관측정보로 구분할 수 있다. 수도시설물(200)의 조도, 온도, 습도, 진동, 초음파상태 등을 관측하는 시설정보는 상기 수도시설물(200) 자체의 상태를 모니터링하기 위해 측정하는 것이며, 유속, 유량, 수위, 수온, 수압, 탁도, 특정 물질의 농도를 측정시간에 따라 관측하는 관측정보는 상기 수도관(210) 내에 수용된 물 자체의 상태를 모니터링하기 위해 측정하는 것이다. 상ㆍ하수도의 수도시설물(200) 상태를 관리하기 위해서는, 물론 수도관(210) 내에 흐르는 물 자체의 수질 등을 확인하는 것도 중요하지만, 수도관(210) 자체가 노후하지는 않았는지, 수도관(210)에서 누수되는 부분은 없는지 등을 수시로 관측할 수 있어야 한다. 상기 USN 통신노드(110)가 시설정보를 측정함으로써 이와 같은 수도관(210) 자체의 노후화 정도, 누수 여부 등을 관측할 수 있으며, 관측정보를 측정함으로써 (상수도의 경우) 적정량의 물이 공급되고 있는지, 공급되고 있는 물의 수질은 적절한지, (하수도의 경우) 물의 유량이 수도관 또는 하수종말처리장의 용량을 벗어나지 않는지 등의 여러 가지 정보를 쉽게 파악할 수 있게 된다. 물론, 이 때 상기 USN 통신노드(110) 각각이 모두 상술한 각 물리량들을 모두 측정할 수 있어야 할 필요는 없으므로, 사용자의 목적에 따라 각 USN 통신노드(110)은 특정 물리량 단일 개 또는 소수 개를 측정할 수 있으면 된다. 예를 들어 상수도의 경우, 수질을 측정하는 것은 매우 중요하기 때문에 상수도의 수도관(210)에 설치되는 각 USN 통신노드(110)는 탁도, 특정 물질의 농도 등의 관측정보를 측정하는 수질 측정 기능이 반드시 있어야 하겠으나, 하수도의 경우에는 수질을 굳이 측정하지 않아도 무방하므로 수질 측정 기능을 구비하지 않아도 무방하다. 다른 예를 들면, 상수도의 경우 상대적으로 좋은 수질의 물이 유통되기 때문에 수도관(210)의 노후 속도가 상대적으로 느리기 때문에, 수도관(210)의 노후화 정도 측정은 상수도의 수도관(210)에 설치된 모든 USN 통신노드(110)에 구비될 필요는 없으므로, 노후화 정도 측정에 사용될 수 있는 진동, 초음파상태 등의 시설정보를 측정하는 기능은 몇 개 건너 하나씩 구비되도록 하여도 되겠으나, 하수도의 경우 상대적으로 나쁜 수질의 물이 유통되기 때문에 하수도의 수도관(210)에 설치된 모든 USN 통신노드(110)가 수도관(210)의 노후화 정도를 측정하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 USN 통신노드(110)는 모두 동일한 기능을 가지도록 할 필요가 없으며, 사용자의 목적 및 편의에 따라 필요한 물리량을 측정하도록 하는 것이 바람직하다.1 is a conceptual diagram of a water management information management method according to the present invention. A Ubiquitous Sensor Network (USN)
또한, 상기 USN 통신노드(110)는 수도관(210) 뿐만 아니라 기타 장비(210)의 상태도 측정할 수 있다. 이 때 기타 장비(220)는 수위계나 유량계와 같은 측정 장비, 위성통신 장비, RTU 등과 같이 밸브실에 구비되는 각종 장비들을 포함한다. (RTU란 신호 감지 또는 측정을 위한 입력 채널, 제어와 지시 및 경고를 위한 출력 채널 그리고 통신 포트 등을 갖추고 원격지에서 데이터를 수집해 전송 가능한 형식 으로 데이터를 변환한 뒤 중앙기지국으로 송신하는 장치로서, 주 장치로부터 정보를 수집하고 주 장치에서 지시되는 일련의 작업 절차들을 수행하기도 한다. 이와 같은 기타 장비(220)는 보통 고가의 장비인 경우가 많아, 밸브실에 항상 관리인원이 상주하고 있을 수 없기 때문에 손상, 파괴, 고장 뿐만 아니라 도난의 위험도 있다. 따라서 기타 장비(220)에 부착되는 USN 통신노드(110)는 상기 기타 장비(220)의 조도, 온도, 습도, 진동, 초음파상태 등의 시설정보를 수집하여 측정함으로써 상기 기타 장비의 손상, 파괴, 고장 및 도난을 방지할 수 있도록 한다.In addition, the
이와 같이 측정된 상기 수자원정보는 주기적으로 전송 및 저장되되, 상기 주기가 짧을수록 시간에 대한 정보의 정확성이 높아지는 대신 데이터베이스의 용량이 늘어나야만 하며, 주기가 길수록 정보의 정확성은 낮아지는 대신 데이터베이스의 용량을 절약할 수 있으므로, 상기 주기는 사용자의 목적에 따라 다르게 프로그래밍될 수 있는 것이 바람직하다.The measured water resource information is transmitted and stored periodically, but the shorter the period, the greater the accuracy of the information on time, but the capacity of the database should be increased. Since the period can be saved, it is preferable that the period can be programmed differently according to the purpose of the user.
도 2(A)와 같이 단일 시설물의 다수 지점에 설치된 USN 통신노드(110)들이 모두 원거리 통신이 가능할 만큼의 성능을 가지고 있도록 하여도 무방하겠지만, 이와 같이 하는 경우 각 USN 통신노드(110)의 제조 비용이 매우 상승하게 된다. 또한, 상술한 바와 같이 단일 시설물에 다수 개의 USN 통신노드(110)가 설치되기 때문에, 각 USN 통신노드(110)가 모두 중앙관제센터(300)까지 신호를 전송하는 경우 중앙관제센터에서 어떤 USN 통신노드(110)에서 전송된 신호가 어느 시설물에 설치된 USN 통신노드(110)의 신호인지 분류하고, 해당 시설물에 대한 USN 통신노드 (110)의 신호들 중 특정 시간에 대해 빠진 신호는 없는지와 같은 에러 색출 등의 작업이 더 필요하게 되며, 또한 수많은 USN 통신노드(110)에서의 신호를 한꺼번에 받아들일 수 있어야만 하는 등, 여러 가지 번거로운 작업들이 더 생겨나게 되고 따라서 중앙관제센터(300) 설비가 고성능화되어야 하며 결과적으로 설비 비용이 더욱 상승하게 된다. 따라서 단일 시설물에 대하여 중앙관제센터(300)에 보내는 신호는 단일 개로 취합하는 것이 바람직하다. 이와 같은 이유에 따라, 단일 시설물에 설치된 각 USN 통신노드(110)들은 근거리 내에서 서로 간 신호 전송이 가능하여 애드-혹 네트워크를 구성하게 하고, 단일 시설물에 대하여 단일 개(또는 필요에 따라 다수 개) 구비된 USN 게이트웨이(120)가 상기 각 USN 통신노드(110)들의 신호를 취합하여 원거리 송신, 즉 CDMA, WDMA과 같은 무선망 또는 LAN과 같은 유선망을 통한 신호의 송신을 하도록 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2 (A), the
USN 통신노드(110)들은 상술한 바와 같이 애드-혹(Ad-hoc) 네트워크(메쉬(Mesh) 네트워크) 또는 CDMA 네트워크로 서로 연결된다. 애드-혹 네트워크 구성기술은, 별도의 네트워크 설비를 구축하지 않아도 단순 설치만으로 무선 통신 환경이 자동적으로 구축되게 하는 기술이다. 도 2(B)는 애드 혹 네트워크 구성기술의 작동원리를 간단히 도시한 것이다. 애드-혹 네트워크를 사용하는 USN 통신노드(110)는, 다른 통신노드와의 거리가 기준 이내에 있으면 그 통신노드와의 통신이 가능하다. 본 발명에서는 상기 USN 통신노드(110)가 무선으로 통신하는 경우 상기 기준 거리는 50m 정도가 되도록 설계하였으나, 목적 및 필요에 따라 상기 통신가능 거리가 다르게 설정되도록 상기 USN 통신노드(110)를 다르게 설계하여도 무방하며, 또한 상기 USN 통신노드(110) 또는 USN 게이트웨이(120)가 유선으로 통신하도록 하여도 무방하다(유선으로 통신하는 경우 기준 거리의 제한은 없다). 도 2(B)에 보인 바와 같이, USN 통신노드(110) A가 상기 기준 거리 밖에 있는 USN 게이트웨이(120)와 통신하려고 하는 경우, A와의 거리가 기준 거리 내인 B로 먼저 신호를 전송한다. B와 C, C와 D, D와 USN 게이트웨이(120)는 모두 서로간의 거리가 기준 거리 내에 있으므로, 상기 A로부터 전송된 신호는 B, C, D를 차례로 거쳐 결국 USN 게이트웨이(120)까지 도달할 수 있게 된다. 이와 같이 근거리 내에서 특별한 네트워크 설비 없이 각 통신노드를 기준 거리 간격 이하로 설비하는 것만으로 장거리까지의 통신이 가능하도록 하는 애드-혹 네트워크 기술은 상술한 바와 같이 고정된 기반 망의 도움 없이 USN 노드들 간에 자율적으로 구성되는 망을 이용하여 통신하도록 되어 있어 기지국(base station), 액세스 포인트(access point)와 같은 중개자 역할을 하는 네트워크 설비를 필요로 하지 않으므로, 임시적ㆍ즉흥적 망 구성이 가능하여 필요한 경우에 신속하게 설치할 수 있게 해 줄 뿐만 아니라, 단지 USN 통신노드 및 게이트웨이만 있으면 설치가 가능하기 때문에 경제적으로도 설비 비용을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 더불어 상기 USN 모듈(100)는 태양 전지, PoE(Power of Ethernet), 전기 선로, 건전지, 충전지 등과 같은 전원공급수단을 통해 전원을 공급받는 것이 바람직하다.The
이와 같이 USN 통신노드(110)에 의해 수집된 (관측정보 및 시설정보로 구성되는) 수자원정보는 USN 게이트웨이(120)에 의해 중앙관제센터(300)로 전송된다. 중앙관제센터(300)에서는 각 수도시설물(200)에 설치된 상기 USN 통신노드(110)로 부터 관측된 수자원정보를 취합하여 처리하게 된다.As such, the water resource information (consisting of the observation information and facility information) collected by the
도 3은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 다른 실시예를 도시하고 있다. 상기 도 1에서 보인 실시예에서는, 상기 USN 통신노드(110)에 의해 관측된 정보가 USN 게이트웨이(120)를 통해 중앙관제센터(300)로 전송되도록 하는 시스템을 도시하고 있다. 여기에, 중앙관제센터(300) 뿐 아니라 각 지역 수도시설물(200)의 관리 담당자가 상기 수도시설물(200)에서 발생한 어떤 이상을 빠르게 감지할 수 있도록, 유ㆍ무선망을 통해 각 관리 담당자가 휴대하는 이동통신단말기(400)에 해당 담당자 구역 내의 상기 USN 통신노드(110) 또는 USN 게이트웨이(120)들에서 전송되는 신호, 또는 상기 USN 통신노드(110) 또는 USN 게이트웨이(120)들에서 전송되는 값에 의해 중앙관제센터(300)로부터 어떤 지역의 수도관이 터졌다든가, 어떤 지역의 수질이 급격히 오염되었다든가 하는 등 이상이 발생하였다는 판단이 내려졌을 때 이러한 이상발생 상태를 공지하도록 하는 것이 바람직하다.Figure 3 shows another embodiment of a water information integrated management method according to the present invention. In the embodiment shown in FIG. 1, a system for transmitting information observed by the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.
위에서 상술한 바와 같이 본 발명의 USN 기반 수도정보 통합관리방법은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 인프라, 즉 특정 감시 대상 시설물에 대한 다측정 지점 간 정보 전송을 연결할 수 있는 네트워크 기반이 구축됨으로써, 수도시설물의 위치정보 및 다양한 수자원정보를 실시간으로 정확하게 측정할 수 있으며, CDMA망을 활용하여 전국 규모의 정보전송체계를 구축할 수 있고 종합적으로 데이터를 관리하여 원격 통합관리 및 효율적인 국가 수자원 정보의 관리가 가능한 장점이 있다.As described above, the USN-based water information integrated management method of the present invention is constructed by establishing an infrastructure based on a USN (Ubiquitous Sensor Network), that is, a network foundation for connecting information transmission between multi-measurement points for a specific monitoring target facility. It can accurately measure the location information of various facilities and various water resources information in real time, and can build a nationwide information transmission system using CDMA network, and comprehensively manage the data for remote integrated management and efficient management of national water resources information. There are possible advantages.
또한, 본 발명의 USN 기반 수도정보 통합관리방법은 단지 수자원의 물리량 측정에 있어서의 개선 뿐 아니라, 관리소에 구비되는 측정 장비, 위성통신 장비, RTU 등과 같은 고가의 장비들을 감시할 수 있어, 상기 장비들의 손상, 파괴, 고장 등의 안전관리와 더불어 도난방지까지 가능하게 한다는 격별한 효과가 있다.In addition, the USN-based integrated water management method of the present invention can not only improve the physical quantity measurement of water resources, but also monitor expensive equipment such as measurement equipment, satellite communication equipment, RTU, etc., which are provided in the management center. In addition to the safety management of damage, destruction, breakdown of the fields, there is a distinctive effect of enabling theft prevention.
더불어, 본 발명은 무선의 센서 네트워크를 이용하므로 별도의 배선 또는 구조물의 설치가 필요하지 않으므로 비교적 간단하고 경제적으로 장착할 수 있으며 이와 더불어 이후 추가되는 측정 지점 요구에도 저렴한 비용으로 무선 네트워크 인프라를 쉽게 구축할 수 있다는 부가적인 효과가 있다. 또한 관측지점의 이상 상황을 중앙관제센터에서 모니터링 할 수 있어 실시간으로 수도 시설물을 관리할 수 있고 시설물 관리, 측정 및 자료 처리에 필요한 인력, 시간, 예산을 절약할 수 있으며 수도 시설물의 변화를 빠르게 인식하여 수질오염, 수도관 손상 등의 재해에 적절히 대응함으로써 재난피해를 예방 또는 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또, 이와 같은 신기술인 무선 센서 네트워크 인프라를 국가적 공공자원에 전국적으로 확대 적용할 수 있는 기반을 확보하여 국가경쟁력을 제고할 수 있게 된다는 효과도 있다.In addition, since the present invention uses a wireless sensor network, it is not necessary to install a separate wiring or structure, so it can be installed relatively simply and economically, and at the same time, a wireless network infrastructure can be easily constructed at a low cost even after additional measurement point requirements. There is an additional effect that you can. In addition, the central control center can monitor the abnormality of the observation point to manage water facilities in real time, save manpower, time and budget for facility management, measurement and data processing, and quickly recognize changes in water facilities. Therefore, there is an advantage of preventing or minimizing disaster damage by appropriately responding to disasters such as water pollution and water pipe damage. In addition, it has the effect of improving the national competitiveness by securing the foundation to apply such new technology wireless sensor network infrastructure to national public resources nationwide.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060070081A KR100865794B1 (en) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Water Supply Information Integrate Management Method using USN |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060070081A KR100865794B1 (en) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Water Supply Information Integrate Management Method using USN |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080010080A KR20080010080A (en) | 2008-01-30 |
KR100865794B1 true KR100865794B1 (en) | 2008-10-28 |
Family
ID=39222272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060070081A KR100865794B1 (en) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Water Supply Information Integrate Management Method using USN |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100865794B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101090360B1 (en) * | 2011-02-22 | 2011-12-07 | 문희 | Block information system and data acquisition method of water distribution pipe network |
KR101237718B1 (en) * | 2010-07-21 | 2013-02-27 | 주식회사 디앤샤인 | System and method for monitoring in real time the water quality according to USN |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100873725B1 (en) * | 2008-05-07 | 2008-12-12 | 김명호 | The apparatus and method of monitoring for floating structure on the water |
KR100901176B1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-06-04 | 주식회사 와텍 | Apparatus and method of monitering pipes of flow |
KR101019152B1 (en) * | 2008-12-30 | 2011-03-03 | 주식회사 인포마인드 | System for monitoring using USN sensor with detachable type |
KR100954605B1 (en) * | 2009-10-26 | 2010-04-26 | (주)비트밸리 | Real-time detection system for pipeline based on ubiquitous-information technology |
KR101122185B1 (en) * | 2011-09-20 | 2012-03-22 | 주식회사 차후 | System and method of managing underground facilities using the information identification means |
KR101257647B1 (en) * | 2013-01-12 | 2013-04-26 | 아이에스테크놀로지 주식회사 | Healthy evaluation system for waterwork using water pressure information, and method of healthy evaluation of waterwork |
KR101396987B1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-05-21 | (주) 소프트랩 | System for monitoring state and diagnosing safety of structure plant |
KR101540184B1 (en) * | 2014-06-26 | 2015-07-29 | 박광석 | System for maintaining and managing valves and pipe lines and establishing social security network in complex using radio frequency tag connector |
KR102423388B1 (en) * | 2021-12-07 | 2022-07-21 | (주)에어포인트 | A complex sensing IoT leak detection system including a leak sensor, an edge computing gateway, and a management server |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040108623A (en) * | 2004-12-02 | 2004-12-24 | (주)에스디라인 | Facilities Management System that is based on the RFID/USN |
KR20060065362A (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | 한국건설기술연구원 | Monitoring system for facilities using wireless sensor network |
-
2006
- 2006-07-26 KR KR1020060070081A patent/KR100865794B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040108623A (en) * | 2004-12-02 | 2004-12-24 | (주)에스디라인 | Facilities Management System that is based on the RFID/USN |
KR20060065362A (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | 한국건설기술연구원 | Monitoring system for facilities using wireless sensor network |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101237718B1 (en) * | 2010-07-21 | 2013-02-27 | 주식회사 디앤샤인 | System and method for monitoring in real time the water quality according to USN |
KR101090360B1 (en) * | 2011-02-22 | 2011-12-07 | 문희 | Block information system and data acquisition method of water distribution pipe network |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20080010080A (en) | 2008-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100865794B1 (en) | Water Supply Information Integrate Management Method using USN | |
US9934670B2 (en) | Infrastructure monitoring system and method | |
KR100448668B1 (en) | A management system for industrial facilities | |
Priya et al. | Design of smart sensors for real time drinking water quality monitoring and contamination detection in water distributed mains | |
KR100706300B1 (en) | A mobile terminal unit for water resource management | |
JP6547068B2 (en) | Manhole monitoring system and method | |
KR100827220B1 (en) | A Method of Water Resources Integration Management based USN | |
JP2008516234A (en) | Tracking vibrations in pipeline networks. | |
KR101958140B1 (en) | System for managing water quality using wireless network | |
Farah et al. | Smart water for leakage detection: Feedback about the use of automated meter reading technology | |
KR102128707B1 (en) | Autonomous Inspection and Failure Notification System for IoT-based Repair Facilities Using Intelligent Remote Terminal Device | |
US20130307701A1 (en) | Wirelessly Networked Fluid Monitoring Method, System and Apparatus | |
CN108612137A (en) | A kind of foundation pit synthesis on-line monitoring cloud platform system based on Internet of Things big data | |
CN107748228A (en) | A kind of emergency commading system for responding early-warning and predicting | |
KR100788833B1 (en) | The river facilities management system that is based on usn(ubiquitous sensor network) | |
KR20120109864A (en) | Monitering system of groundwater and soil and monitering method of the same | |
KR20140063380A (en) | Leak sensing system | |
CN106020034A (en) | Method for automatically detecting municipal sewage pipeline siltation | |
Sonawane et al. | Smart real-time drainage monitoring system using internet of things | |
Sempere-Payá et al. | ICT as an enabler to smart water management | |
Christodoulou et al. | Wireless sensor networks for water loss detection | |
CN114640828A (en) | Factory network river and lake integrated operation monitoring and early warning system based on pipe network GIS | |
KR101358727B1 (en) | System for managing underground facilities | |
KR101213251B1 (en) | Method and system for monitoring sewer drainage pipes using chloride ion concentrations | |
KR100988050B1 (en) | System for maintaining sewer infrastructure using internet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120927 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130927 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140926 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151001 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170216 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170904 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181022 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190826 Year of fee payment: 12 |